C++实现:面向对象实验-继承与多态模板类

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"这篇文档是关于面向对象编程的实验,主要探讨了继承性和多态性的概念和应用。通过模板类的实现,展示了如何在C++中利用这些特性进行编程。" 在面向对象编程中,继承性和多态性是两个核心概念,它们允许我们构建灵活、可扩展的代码结构。 **继承性**是面向对象编程中的一个关键特性,它允许一个类(子类或派生类)从另一个类(父类或基类)继承属性和行为。在C++中,通过使用冒号(:)和关键字`class`来定义继承关系,如`class DerivedClass : public BaseClass`。这样做可以重用和扩展已有类的功能,同时保持代码的模块化。在这个实验中,可能会涉及到创建一个继承自已存在类的新类,并在子类中添加或修改方法。 **多态性**是指不同的对象对同一消息(方法调用)能做出不同的响应的能力。在C++中,多态性有两种形式:静态多态(编译时多态)和动态多态(运行时多态)。静态多态主要是通过函数重载和运算符重载实现;动态多态则依赖于虚函数(`virtual`关键字)和纯虚函数(`=0`)来实现。在文档中提到的`LinkList`类可能包含虚函数,以便子类可以重写这些功能,实现不同类型的链表操作。 模板类是C++中的泛型编程工具,允许创建可以处理多种数据类型的数据结构和函数。在提供的代码中,`LinkNode`和`LinkList`都是模板类,这意味着它们可以用来存储不同类型的数据。`LinkNode`结构体表示链表中的一个节点,包含一个模板类型`T`的数据成员和指向下一个节点的指针。`LinkList`类提供了链表的常见操作,如构造、销毁、获取大小、查找、插入、删除等。`LinkList`类的构造函数和赋值操作符重载展示了面向对象设计原则中的“里氏替换原则”,即子类对象可以替换父类对象而不会导致程序错误。 此外,`LinkList`类还提供了输入(`input`)和输出(`Print`)方法,这可能是为了方便用户交互和调试。输出操作通常涉及友元函数(`friend`关键字),使得`ostream`可以访问类的私有或保护成员进行打印。 这个实验的目的可能是让学生通过实际编写代码来理解和掌握面向对象编程的这两个重要概念,以及如何在模板类中应用它们。学生可能需要实现链表操作,同时利用继承和多态性创建自定义的链表类。这将帮助他们更好地理解面向对象编程的设计模式和最佳实践。